SQL Structured Query Language. Язык SQL Structured Query Language – стандартный язык управления реляционными базами данных с архитектурой клиент-сервер. - презентация

1 SQL Structured Query Language

2 Язык SQL Structured Query Language – стандартный язык управления реляционными базами данных с архитектурой клиент-сервер. Целью разработки было создание простого непроцедурного языка, которым мог бы воспользоваться любой пользователь, даже не имеющий навыков программирования. Правило 5 д-ра Кодда (из правил-требований к реляционной модели) гласит: язык доступа к данным должен быть единственным способом доступа к данным в реляционной СУБД.

3 Язык SQL- стандарты Поскольку к началу 1980-х годов существовало несколько вариантов СУБД от разных производителей, причём каждый из них обладал собственной реализацией языка запросов, было принято решение разработать стандарт языка, который будет гарантировать переносимость ПО с одной СУБД на другую (при условии, что они будут поддерживать этот стандарт). Основные стандарты: 1986 г. - SQL-86 (SQL1) 1992 г. - SQL г. –SQL2003(SQL3)

4 Язык SQL- Преимущества Независимость от конкретной СУБД Несмотря на наличие диалектов и различий в синтаксисе, в большинстве своём тексты SQL-запросов, содержащие DDL и DML, могут быть достаточно легко перенесены из одной СУБД в другую. Существуют системы, разработчики которых изначально ориентировались на применение по меньшей мере нескольких СУБД. Наличие стандартов Наличие стандартов и набора тестов для выявления совместимости и соответствия конкретной реализации SQL общепринятому стандарту только способствует «стабилизации» языка.. Декларативность С помощью SQL программист описывает только то, какие данные нужно извлечь или модифицировать. То, каким образом это сделать, решает СУБД непосредственно при обработке SQL-запроса. Однако не стоит думать, что это полностью универсальный принцип программист описывает набор данных для выборки или модификации, однако ему при этом полезно представлять, как СУБД будет разбирать текст его запроса.

5 Язык SQL- Недостатки Несоответствие реляционной модели данных Создатели реляционной модели данных Эдгар Кодд, Кристофер Дейт и их сторонники указывают на то, что SQL не является истинно реляционным языком.Эдгар Кодд Кристофер Дейт Сложность Хотя SQL и задумывался как средство работы конечного пользователя, в конце концов он стал настолько сложным, что превратился в инструмент программиста. Отступления от стандартов Несмотря на наличие международного стандарта, многие компании, занимающиеся разработкой СУБД (например, Oracle, Sybase, Microsoft, MySQL AB), вносят изменения в язык SQL, применяемый в разрабатываемой СУБД. Таким образом, появляются специфичные для каждой конкретной СУБД диалекты языка SQL. OracleSybaseMicrosoftMySQL AB Сложность работы с иерархическими структурами Ранее диалекты SQL большинства СУБД не предлагали способа манипуляции древовидными структурами. В настоящее время в ANSI стандартизована рекурсивная конструкция WITH из диалекта SQL DB2.DB2

6 DDL – data definition language (язык определения данных) включает всевозможные команды создания (CREATE), удаления (DROP) и изменения структуры (ALTER) объектов, таких, как таблицы (TABLE), представления (VIEW), триггеры (TRIGGER), пользователи (USER) и т.п. Пример создания таблицы Организации: CREATE TABLE k_firm (firm_numNUMERIC(6) PRIMARY KEY, firm_name VARCHAR(100)NOT NULL, firm_addrVARCHAR(100) );

7 Политики ссылочной целостности Политика IGNORE означает, что мы не предусматриваем никаких проверок и ограничений. Политика RESTRICT действует, когда мы применяем ограничения внешних ключей. При использовании политики CASCADE мы должны предусмотреть собственную программную обработку, т.е. при изменении родительских таблиц вносить изменения в дочерние таблицы программным образом. Политика SET DEFAULT состоит в том, что при изменении данных в родительских таблицах дочерним таблицам назначаются значения по умолчанию. Например, при удалении отдела мы можем записать его сотрудников в некоторый другой отдел, который мы считаем отделом по умолчанию. Политика SET NULL похожа на предыдущую политику, только вместо значений по умолчанию мы назначаем NULL-значения.

8 Declarative Referential Integrity (декларативная ссылочная целостность) На уровне определения таблиц осуществляется декларативная политика ссылочной целостности с помощью внешних ключей. Она требует, чтобы в поле внешнего ключа можно было вводить только такие значения первичного ключа, которые присутствуют в родительской таблице. Пример создания таблицы Договоры: CREATE TABLE k_contract ( contract_num NUMERIC(6) PRIMARY KEY, contract_date DATETIME, contract_type CHAR(1) CHECK (contract_type IN ('A','B','C')), firm_num NUMERIC(6) NOT NULL, CONSTRAINT fk_contract_firm_num FOREIGN KEY (firm_num) REFERENCES k_firm (firm_num) );

9 DML - data manipulation language ( язык манипулирования данными ) включает команды INSERT, DELETE, UPDATE. Команда добавления строк в таблицу: INSERT [INTO] имя_таблицы [(список_полей)] VALUES (список_значений) Команда обновления строк таблицы: UPDATE имя_таблицы SET поле 1=выражение 1 [,..., полеN=ВыражениеN] [WHERE условие] Команда удаления строк таблицы: DELETE [FROM] имя_таблицы [WHERE условие]

10 DQL – data query language (язык запросов к данным) содержит огромную команду SELECT, имеющую возможности: выборки из одной или из нескольких таблиц, использования условий отбора, сортировки, использования подзапросов, использования агрегатных функций, группировки, объединения запросов. Реляционная алгебра и SQL

11 CCL – cursor control language (язык управления курсорами ) Cursor – current set of record - временный набор записей, позволяющий обрабатывать каждую запись по отдельности. Необходимость использования курсоров возникла потому, что команды изменения данных (UPDATE, DELETE) применяются к таблице целиком и поэтому являются достаточно грубыми для разнообразной тонкой работы. Стандартные операции по работе с курсором: объявление курсора DECLARE имя_курсора CURSOR FOR SELECT команда открытие курсора: OPEN имя_курсора получение значений из текущей строки и передвижение указателя на следующую строку: FETCH имя_курсора INTO переменные закрытие курсора: CLOSE имя_курсора

12 TPL – transaction processing language (язык проведения транзакций) Транзакция – группа команд языка SQL, которая либо выполняется полностью, либо не выполняется вообще. Стандартные команды для работы с транзакциями: BEGIN TRAN – начало транзакции, ROLLBACK TRAN – откат, отмена транзакции; все изменения, сделанные с начала транзакции, будут отменены, COMMIT TRAN – завершение, подтверждение транзакции; все изменения, сделанные с начала транзакции, будут зафиксированы. До момента подтверждения транзакции все измененные данные записываются в журнал транзакций, и только после фиксации транзакции данные переносятся собственно в таблицы.

13 Уровни изолированности транзакций: Serializable – самый надежный, но и самый медленный уровень изолированности, транзакции выполняются последовательно, друг за другом. Repeatable read – при повторном чтении данных результат будет точно таким же, как и при первом чтении, даже если данные были изменены. Read commited – допускается читать только данные завершенных транзакций. Read uncommited - допускается читать грязные данные, т.е., данные незавершенных транзакций.

14 DCL – data control language (язык управления данными) содержит команды предоставления (GRANT) и отнимания (REVOKE) прав доступа, а также запрета доступа (DENY). Примеры: предоставление прав на выборку и изменение данных в таблице k_contract пользователю public: GRANT SELECT, UPDATE ON k_contract TO public запрет удаления данных из таблицы k_contract пользователю public: DENY DELETE ON k_contract FROM public

15 Диалекты SQL Каждая СУБД имеет свой собственный диалект SQL, включающий, кроме основ SQL, команды управления (циклы, условия), функции и прочие средства: ORACLE – PL/SQL (Procedural Language/SQL), MS SQL Server – Transact SQL, MySQL – SQL/PSM (SQL/Persistent Stored Module) и т.п.